BÁO CÁO KHOA HỌC: NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HIỆU QUẢ NUÔI CẤY BAO PHẤN NGÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH

Một trong những khó khăn cơ bản hạn chế ứng dụng rộng rãi nuôi cấy bao phấn trong chọn tạo giống ngô là tính phụ thuộc vào giống . Mặc dù có những tiến bộ rất lớn trong thời gian qua nhưng nuôi cấy bao phấn chỉ được ứng dụng có hiệu quả đối với một số giống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HIỆU QUẢ NUÔI CẤY BAO PHẤN NGÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH"NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HIỆU QUẢ NUÔI CẤYBAO PHẤN NGÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮUTÍNHLê Huy HàmViện Di truyền nông nghiệpĐẶT VẤN ĐỀMột trong những khó khăn cơ bản hạn chế ứng dụng rộngrãi nuôi cấy bao phấn trong chọn tạo giống ngô là tính phụthuộc vào giống . Mặc dù có những tiến bộ rất lớn trongthời gian qua nhưng nuôi cấy bao phấn chỉ được ứng dụngcó hiệu quả đối với một số giống. Đối với các giống Việtnam quy trình này kém hiệu quả do các nguyên nhân sau:- Giống không phản ứng hay phản ứng rất thấp với môitrường, số phôi tạo thành quá ít.- Khả năng tái sinh của phôi thành cây thấp. Tái sinh quacallus gây nhiều dị thường. (Lê Huy Hàm, Đỗ Năng Vịnh,Trần Duy Quý, Buter, 1999)Các nghiên cứu về di truyền đã cho thấy rằng có ít nhất 9locut trên các nhiễm sắc thể khác nhau liên qua đến phảnứng của ngô trong nuôi cấy bao phấn (Beckert, 1994).Trong nghiên cứu này chúng tôi đã khắc phục hiện tượngphụ thuộc vào giống bằng cách lai hữu tính các giống ngôViệt nam có phản ứng thấp trong nuôi cấy bao phấn với cácgiống ngô có phản ứng cao nhằm chuyển các gen phụ tráchvề phản ứng trong nuôi cấy bao phấn của các giống có phảnứng cao vào các giống ngô Việt nam.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPCác giống ngô Việt Nam có mức độ phản ứng thấp khácnhau trong nuôi cấy bao phấn đã được sử dụng làm cácdòng mẹ để lai với các giống ngô có phản ứng cao trongnuôi cấy bao phấn. Đó là các giống ngô ETH - M82, M24.Việc lai tạo được tiến hành theo phương pháp truyền thốngsử dụng cho ngô trên đồng ruộng.Vì phản ứng của các giống ngô trong nuôi cấy bao phấn làmột đặc tính chịu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu, đặcđiểm thổ nhưỡng và điều kiện gieo trồng, cho nên để tiệnso sánh, các giống mẹ và con lai được gieo đồng thời, cácchế độ chăm bón, thu hoạch và xử lý cờ đảm bảo hoàn toàngiống nhau. Mỗi giống mẹ và con lai được gieo 20-30 hạt,từ đó thu được từ 15 - 20 hoa đực. Sau khi xử lý lạnh 7ngày, từ mỗi hoa đực được tách ít nhất 120 bao phấn đểnuôi cấy trong 4 đĩa petri với mật độ 30 bao phấn/đĩa. Phảnứng trong nuôi cấy bao phấn của từng cá thể của mỗi cặplai được ghi nhận và phản ứng của con lai được đánh giátrên cơ sở phản ứng trung bình của 15 - 20 cá thể. Môitrường và quy trình nuôi cấy được thực hiện như đã mô tảtrong các công bố trước đây (Lê Huy Hàm và CS 1997;1998; 1999)KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNKết quả nghiên cứu phản ứng của con lai được trình bày ởbảng 1, biểu đồ 1. Trên bảng: dòng trên là phản ứng củacây mẹ, dòng dưới là phản ứng của con lai. Trên biểu đồ:cột bên trái là phản ứng của giống Việt nam, cột liền kề bênphải là phản ứng của con lai . Ta thấy, so với giống mẹ(ngô Việt Nam) tất cả các con lai đều có phản ứng trongnuôi cấy bao phấn cao hơn hẳn. Nếu phản ứng của tập đoànngô Việt Nam chỉ ở vào khoảng 0% - 12% (Le Huy Ham atall, 1998) thì phản ứng của con lai đạt từ 30% đến 67%.Bảng 1: Phản ứng nuôi cấy bao phấn của một số giống ngô Việt Nam và con lai Biểu đồ 1: Phản ứng trong nuôi cấy bao phấn của giống ngô mẹ (Việt Nam) và con laiSo sánh phản ứng của con lai và giống mẹ của từng cặp laita được kết quả như sau:F1 của cặp LVN18 x M82 phản ứng cao hơn LVN18 từ 9 -10 lầnF1 của cặp LVN4 x M82 phản ứng cao hơn LVN4 từ 7 - 8lầnF1 của cặp LVN17 x M24 phản ứng cao hơn LVN17 nhiềulầnF1 của cặp LVN5 x M82 phản ứng cao hơn LVN5 nhiều lầnF1 của cặp LVN20 x M82 phản ứng cao hơn LVN20 từ 11 -12 lầnNhư vậy ta thấy rằng trong tất cả các cặp lai, các con laiđều có phản ứng cao hơn giống mẹ hàng chục lần. Điều đóthể hiện ở cả hai chỉ số quan trọng là số phôi tạo thành vàsố cây tái sinh. Các giống bố M24, M82 là những giống cónguồn gốc ôn đới, thích nghi kém trong điều kiện ViệtNam, các giống mẹ là các giống ngô Việt Nam có tiềmnăng sinh trưởng và năng suất cao. Các con lai ở đây đềusinh trưởng rất khoẻ, tương đương hoặc hơn giống mẹ. Vớitỷ lệ tạo phôi và tái sinh cao, các con lai này ngay từ giaiđoạn này có thể dùng để sản xuất các dòng thuần để cungcấp cho chọn giống.Theo Beckert (1994). Tính phản ứng trong nuôi cấy baophấn là một đặc tính đa gen, nó được kiểm soát bởi ít nhất9 locut khác nhau, nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau.Các nghiên cứu đã tiến hành ở các nước như Thuỵ Sỹ,Pháp, Thái Lan đã chứng minh rằng, tính phản ứng trongnuôi cấy bao phấn là một đặc tính di truyền và bằngphương pháp lai có thể chuyển được các locut phụ trách cácgiai đoạn khác nhau trong chuỗi dây chuyền phản ứng củatiểu bào tử trong nuôi cấy sang các dòng mong muốn(Buter, 1993; Saisingtong at all, 1996; Jumpatong at all,1996). Các kết quả chúng tôi thu được chứng tỏ rằng đây làphương pháp rất có hiệu quả để tạo ra các giống ngô cóphản ứng cao trong nuôi cấy bao phấn để phục vụ cho sảnxuất các dòng thuần.Nghiên cứu phản ứng cá thể của các giống ngô con laiĐể hiểu rõ bản chất tính phản ...